Коефіцієнт корисної дії м’язів

Під час роботи в м’язі залежно від інтенсивності змін обміну речовин зростає утворення тепла. Частина енергії, що звільняється при хімічних процесах без перетворення в тепло, безпосередньо переходить у кінетичну енергію скорочення м’яза. Решта велика частина енергії хімічних процесів перетворюється на теплову, тому м’язи при скороченні виділяють тепло.

Коефіцієнтом корисної дії (ККД) називається відношення енергії, витраченої на роботу м’язів, до всієї енергії, виробленої в м’язах під час роботи. ККД м’язів людини коливається в середньому від 15 до 25%, ККД м’язів ніг – від 20 до 35%, а рук – від 5 до 15%.

При тренуванні він збільшується у людини до 25-30% і навіть до 35%, а у тварин – до 50%,
Анаеробної і аеробної фазам біохімічних процесів відповідають дві фази теплотворення: початкова та відновлювальна, або відставлена.

Початкова фаза викликається біохімічними анаеробними процесами, провідними до скорочення м’яза. При одиночному скороченні м’яза 65-70% тепла припадає на період скорочення і 30-35% – на період розслаблення (затримка анаеробне теплоутворення). Невелика кількість тепла виділяється під час збудження, що передує скороченні). При короткочасних тетанусе на запізнюється теплоутворення припадає 20% всього тепла. В аеробних умовах в атмосфері кисню в початковій фазі утворюється стільки ж тепла, скільки його утворюється без кисню, і на початкову анаеробну фазу припадає 40% всього тепла, що виділяється м’язом в присутності кисню.

Так як при пасивному вкороченні і невеликому розтягуванні м’язи виділяється тепло, то частина тепла в початковій фазі залежить від зміни еластичності м’язів.

Відновлювальна фаза теплоутворення викликається головним чином окисними процесами. Тільки 25% тепла припадає на запізнюється анаеробне теплоутворення. Всього в цій фазі утворюється 60% тепла, що виділяється м’язом в присутності кисню. Під час цієї фази відбувається окислення частини молочної кислоти і відновлення решти її частини в глікоген. У нормальних умовах м’язової діяльності бескислородное і кисневе розщеплення речовин та їх ресинтез відбуваються одночасно. Тому при нормальному кровообігу тривала робота малої інтенсивності порівняно довго не супроводжується помітним зменшенням вмісту цукру в крові і накопиченням в ній молочної кислоти.

При ауксотоніческом скороченні виділяється на 40% більше тепла, ніж при ізометричному. Чим більше напруга м’язи при ізометричному скороченні, тим більше теплоутворення. При фізіологічному скорочення без вантажу теплоутворення дуже мало. Воно менше, ніж при ізометричному скороченні. Але якщо м’яз скорочується з вантажем, то теплоутворення тим більше, чех: більше маса вантажу.
Загальне теплоутворення в обидві фази більше початкового при одиночних скороченнях в 1,5 рази, а при тетанічних в 2,5 рази. Отже, при незмінній початковій фазі збільшується відновна фаза. Це свідчить про більш економному використанні речовин і енергії при тетанусе.

Посилання на основну публікацію